1．工程概述
1.1.工程概况
2008年5月12日14点28分四川省汶川县发生8.0级强烈地震，受地震影响宝成铁路109隧道出口塌方，砸塌棚洞，致使行驶此处的货车碰撞脱轨，13节油罐车起火燃烧，车厢严重挤压变形，中部塌方阻塞嘉陵江河道而形成堰塞湖，造成宝成线全线中断行车。109隧道造成的主要病害类型为开裂、掉块、衬砌表层剥落、拱脚或拱腰错台、棚洞“T”梁损毁等，损毁较为严重，经对隧道内受损结构进行加固后至5月24日10点30分才临时恢复慢行通车。因既有隧道自身结构和强度已经不能满足今后行车安全的需要，为消除安全隐患，保证宝成线长期安全运营，确定了两跨嘉陵江加短隧道（即新109隧道）的改线方案。
改线段起始于徽县车站出站端（谈家庄），终止于既有线111隧道进口附近（高家坪），起止里程DK149+074.23～DK151+165.71，全长2.09148km。新建隧道1座长873m，大桥2座长381.78m/2座，处理滑坡1处，改建既有小桥1座，接长既有涵洞1座，铺轨2.09148公里。废弃既有线长2.57557km，废弃既有隧道2座838m。
线路平面共设3个曲线，受既有线条件及地形限制半径分别为R-350m、R-600m、R-500m。曲线段长1067m，直线段长1023m。夹直线最小长度20m。改线起点端由于既有线为R-350加R-400米复曲线，为使拨距值最小，最大限度地利用既有线，改建线采用R350半径，利用不等长缓和曲线（L1-75m，L2-110m）减小拨距。改线终点处受既有高家坪隧道及高家岩隧道洞门控制，采用R500半径，减少既有工程的改建和废弃。采用13%的限制坡度，坡度代数差一般采用10%，困难采用12%，新建线地段当坡度代数差大于3%时，采用R10000圆形竖曲线连接，最短坡长200m。两跨嘉陵江采用300年洪水位控制线路路肩设计高程。受水位控制，改线终点接坡时，竖缓重合，采用抛物线形竖曲线连接。
1.2.设计改线的主要技术标准
由于本段线路长度仅2.09148km，是宝成线的很小一部分，因此本段线路主要技术标准应与宝成线采用相同的技术标准，但考虑到技术设备的发展，对最小曲线半径应根据地形条件适当提高。既有宝成线本段的最小曲线半径为300m，改线选择最小曲线半径为500m，行车速度可达80km/h。
① 铁路等级：Ⅱ级
② 正线数目：单线
③ 限制坡度： 13‰
④ 最小曲线半径：
既有线最小半径300m，改线段最小半径500m
⑤ 牵引种类：电力
⑥ 机车类型：货运：SS4型，DJ1型，客运：SS4型
⑦ 牵引质量：上行3500t，下行2600t
1.3.自然地理特征
1.3.1.自然地貌
本段线路位于嘉陵江峡谷区，地貌上属秦岭南麓低中山区，两岸山坡陡立，相对高差200～400m，横向沟谷发育。本段嘉陵江河谷宽约50～100m，岸坡自然坡度为40o～85o。
1.3.2.地层岩性及工程地质特征
沿线出露的地层主要有第四系全新统坡积粉质黏土、碎石类土；崩积堆积块石土；冲积粉土、粉细砂、粗圆砾土。下伏基岩为石炭系下统灰岩。现将各地层岩性及其工程地质特征简述如下：
⑴ 第四系全新统
1）第四系全新统坡积层（Q4dl）：主要分布于嘉陵江两岸斜坡及缓坡坡面上。以粉质黏土为主，浅褐色—褐黄色，土质不均，含碎石、块石及姜石，坚硬—硬塑，Ⅱ级普通土，σ0＝150kPa；碎石类土，呈灰色—灰黄色，碎石成分以灰岩为主，尖陵状，中密，稍湿-潮湿，Ⅱ级普通土，σ0=500kPa。
2）第四系全新统崩积层（Q4col）：主要分布于嘉陵江两岸陡崖下及较大冲沟沟口，以碎石、块石为主，成分以灰岩为主，尖棱状，松散—中密，少量土质充填，稍湿—潮湿，Ⅳ级软石，σ0=600kPa。
3）第四系全新统洪积层（Q4pl）:主要分布于嘉陵江河床、漫滩及嘉陵江两岸较大的支沟内。以碎石土为主，岩性以灰岩、页岩、板岩为主，灰色—灰色，厚5～10m，中密，棱角状—次棱角状，潮湿—饱和，Ⅱ级普通土，σ0=500kPa。
4）第四系全新统冲积层（Q4al）：主要分布于嘉陵江河床、漫滩及一级阶地。以粉土为主，浅黄色，主要分布于漫滩及阶地表层，厚度3～5m,砂感明显，含少量砾石，中密，Ⅱ级普通土，σ0=150kPa。粉细砂，局部分布于漫滩表层，厚2～5m，灰黄色—灰色，成分以石英、长石为主，松散，稍湿，Ⅰ级松土，σ0=100kPa。粗圆砾土，主要分布于嘉陵江河床内，厚15～25m,浅灰色，浑圆状，砾石成分以灰岩、板岩为主，粒径20～40mm占20%，40～60mm占20%，大于60mm占20%,余为杂砂充填，中密，潮湿—饱和，Ⅱ级普通土，σ0=500kPa。
⑵ 石炭系（C1）
石炭系下统，为区内基底地层。岩性主要为灰岩具部夹页岩，广泛出露，浅灰—乳灰色，巨厚层，结晶粒状结构，节理发育，弱风化，Ⅴ级次坚石，σ0=1600kPa。
炭质页岩，灰黑色，泥质结构，层状构造，页理发育。强风化，Ⅲ级硬土，σ0=200kPa；弱风化，Ⅳ级软石，σ0=400kPa。
1.3.3.地质构造
本段地处秦岭山脉南麓，岩层南倾。主要断裂有谈家庄逆断层F7-1（为区域庙儿垭—江口断裂的分支断层）(CK149+860)，断层产状为N80oW/30oS，断层破碎带宽约60m～100m，内为压碎岩及断层泥充填。高家坪逆断层 f13(CK151+060)，断层产状N77oW/65oS，断层破碎带宽约50m,断带主要为碎裂灰岩及断层泥组成。